CN103659130A - 车轴底板自动定位焊接工装设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车轴底板自动定位焊接工装设备。其包括：机架；左工作滑台；车轴旋转定位装置，其设于左工作滑台的左侧，该车轴旋转定位装置设有用于对车轴进行旋转并定位的车轴旋转定位轴；左夹具组件；右工作滑台；轴旋转辅助支撑装置，其设于右工作滑台的右侧，车轴旋转辅助支撑装置设有用于对车轴进行辅助旋转定位的车轴旋转辅助支撑轴；右左夹具组件；上料支撑组，其设于左工作滑台与右工作滑台之间的机架上；定位支撑组件，其设于左工作滑台的右侧，或设于左工作滑台与上料支撑组之间的机架上。本发明为采用全新设计的工装设备，自动化程度高，有效提高车轴底板的安装效率，降低工人的劳动强度，且底板定位准确，产品质量稳定。

Description

车轴底板自动定位焊接工装设备
技术领域
本发明涉及一种工装设备，具体涉及一种车轴底板自动定位焊接工装设备。
背景技术
目前，国内外半挂车车轴生产厂家生产的车轴，均采用整体底板（又叫制动底板）结构，即制动底板套在轴管上利用专用夹具进行焊接。但是，现在的车轴安装底板大多采用人工配合简陋的工装夹具进行，劳动强度大，技术落后，生产效率低，而且由于底板与车轴的特殊安装结构，其两者安装是需要准确定位的，但通过人工操作简易工装夹具定位，定位精度低，产品质量不达标。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题不足之处，提供一种自动化程度高、定位准确的车轴底板自动定位焊接工装设备，其有效提高车轴底板的安装效率，降低工人的劳动强度，且底板定位准确，产品质量稳定。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
车轴底板自动定位焊接工装设备，其包括：机架；左工作滑台,其设于机架的左侧；车轴旋转定位装置，其设于左工作滑台的左侧，该车轴旋转定位装置设有用于对车轴进行旋转并定位的车轴旋转定位轴；左夹具组件，其设于左工作滑台的右侧，其中部设有车轴旋转定位轴的避让孔；右工作滑台，其设于机架的右侧；轴旋转辅助支撑装置，其设于右工作滑台的右侧，车轴旋转辅助支撑装置设有用于对车轴进行辅助旋转定位的车轴旋转辅助支撑轴；右左夹具组件，其设于右工作滑台的左侧，其中部设有车轴旋转辅助支撑轴的避让孔；上料支撑组，其设于左工作滑台与右工作滑台之间的机架上；定位支撑组件，其设于左工作滑台的右侧，或设于左工作滑台与上料支撑组之间的机架上。
进一步：所述车轴旋转定位装置还包括：旋转支撑座，其采用紧固件固定在左工作滑台的左端，且通过轴承与车轴旋转定位轴连接；旋转驱动电机，其安装在旋转支撑座上；减速器，其与旋转驱动电机连接；联轴器，其连接在减速器与车轴旋转定位轴之间。
进一步，所述左夹具组件通过导轨安装在左工作滑台上，且其两侧与夹具驱动油缸连接，
进一步具体，所述车轴旋转辅助支撑装置还包括：滑动座，其通过导轨安装在右滑动工作台；辅助旋转安装座，其固定在滑动座上，其通过轴承安装车轴旋转辅助支撑轴；油缸固定座，其通过紧固件固定安装在右工作滑台右侧；支撑驱动油缸，安装在油缸固定座上并与滑动座连接，且其中心轴线与车轴旋转辅助支撑轴的中心轴线重合。
进一步具体，所述右夹具组件通过导轨安装在右工作滑台上，且其两侧与夹具驱动油缸连接。
进一步具体，上料支撑组包括至少两组上料支撑组件，所述每一上料支撑组件包括有：基座，其通过紧固件固定在机架上；可调升降台，其通过高度调节机构安装在基座上；支撑滚轮，其通过轴承安装在可调升降台上方。
进一步具体，所述定位支撑组件包括：安装座，其采用紧固件安装在左工作滑台的右侧，或安装在左工作滑台与上料支撑组之间的机架上；支撑柱，其固定在安装座上；可伸缩定位卡头，其固定在支撑柱上。
作为优选，所述车轴旋转定位轴的轴头为圆锥形。
作为优选，所述车轴旋转辅助支撑轴的轴头为圆锥形。
作为优选，所述车轴旋转定位轴的中心轴线与车轴旋转辅助支撑轴的中心轴线重合。
本发明为采用全新设计的工装设备，自动化程度高，有效提高车轴底板的安装效率，降低工人的劳动强度，且底板定位准确，产品质量稳定。
附图说明
图1为本发明所述车轴底板自动定位焊接工装设备结构示意图。
图2为本发明所述左工作滑台、车轴旋转定位装置及左夹具组件的结构俯视图。
图3为本发明所述右工作滑台、轴旋转辅助支撑装置及右左夹具组件结构俯视图。
图4为本发明所述上料支撑组件结构示意图。
图5为本发明所述上料支撑组件的A向示意图。
图6为本发明所述定位支撑组件的A向示意图。
以下通过附图和具体实施方式来对本发明作进一步说明书。
具体实施方式
如图1至6所示，本发明所述的车轴底板自动定位焊接工装设备，用于对半挂车车轴10安装制动底板套进行焊接，所述半挂车车轴具有轴体，轴体两端为轴头，两轴头中部开有定位锥孔，且轴体开有定位槽101。本发明的结构主要包括：机架1、左工作滑台2、车轴旋转定位装置21、左夹具组件22、右工作滑台3、轴旋转辅助支撑装置31、右左夹具组件32、上料支撑组4及定位支撑组件5。具体结构如下：
上述机架1为长形机架，其左右两侧分别设有导轨安装左工作滑台2及右工作滑台3。
上述左工作滑台2安装在机架1的左侧导轨上，且与一位置调节机构6连接，用于对左工作滑台2沿机架1左侧导轨移动定位，以使左工作滑台2调整至合适的位置。
上述车轴旋转定位装置21，设于左工作滑台2的左侧，该车轴旋转定位装置21包括有：车轴旋转定位轴211、旋转支撑座212、旋转驱动电机213、减速器及联轴器。具体为：所述车轴旋转定位轴211的轴头为圆锥形，其可卡入半挂车车轴10轴头的定位锥孔；所述旋转支撑座212采用紧固件固定在左工作滑台2的左端，且通过轴承与车轴旋转定位轴211连接；所述旋转驱动电机213安装在旋转支撑座212上；所述减速器与旋转驱动电机213连接；所述联轴器连接在减速器与车轴旋转定位轴211之间（减速器和联轴器在图中没有画出）。旋转驱动电机213通过减速器及联轴器把旋转动力输给车轴旋转定位轴211，用于对半挂车车轴10进行旋转并定位。
所述左夹具组件22设于左工作滑台2的右侧，其中部设有车轴旋转定位轴211的避让孔，所述左夹具组件22设有与制动底板9相应的定位结构（由于定位结构会根据不同的制动底板9结构不同而不同，且为公知常识，在此不再赘说），具体为：所述左夹具组件22通过导轨7安装在左工作滑台2上，且其两侧与夹具驱动油缸8连接，夹具驱动油缸8可驱动左夹具组件22沿导轨移动。
上述右工作滑台3安装在机架的右侧导轨上，且与一位置调节机构6连接，用于对右工作滑台3沿机架右侧导轨移动定位，以使右工作滑台3调整至合适的位置。
上述轴旋转辅助支撑装置31，其设于右工作滑台3的右侧，该轴旋转辅助支撑装置31包括车轴旋转辅助支撑轴311、滑动座312、辅助旋转安装座313、支撑驱动油缸314及油缸固定座315。具体为：所述车轴旋转辅助支撑轴311的轴头为圆锥形，其可卡入半挂车车轴10轴头的定位锥孔，用于对半挂车车轴10进行辅助旋转定位；所述滑动座312通过导轨7安装在右工作滑台3；所述辅助旋转安装座313固定在滑动座312上，其通过轴承安装车轴旋转辅助支撑轴311；所述油缸固定座315通过紧固件固定安装在右工作滑台3右侧；所述支撑驱动油缸314安装在油缸固定座315上并与滑动座312连接，且其中心轴线与车轴旋转辅助支撑轴311的中心轴线重合，在支撑驱动油缸314的推拉作用下，滑动座312及车轴旋转辅助支撑轴311可沿导轨水平移动。进一步，所述车轴旋转定位轴211的中心轴线与车轴旋转辅助支撑轴311的中心轴线重合，保证安装半挂车车轴10的水平度。
所述右夹具组件32设于右工作滑台3的左侧，其中部设有车轴旋转辅助支撑轴311的避让孔，所述右夹具组件32设有与制动底板9相应的定位结构（由于定位结构会根据不同的制动底板9结构不同而不同，且为公知常识，在此不再赘说），具体为：所述右夹具组件32通过导轨7安装在右工作滑台3上，且其两侧与夹具驱动油缸8连接，夹具驱动油缸8可驱动右夹具组件32沿导轨移动。
上料支撑组设于左工作滑台2与右工作滑台3之间的机架1上，进一步具体，上料支撑组包括至少两组上料支撑组件4，所述每一上料支撑组件4包括有：基座41、可调升降台42及支撑滚轮43。所述基座41通过紧固件固定在机架1上；所述可调升降台42通过高度调节机构安装在基座上41，该高度调节机构为螺杆调节机构44或其它高度调节机构；所述支撑滚轮43通过轴承安装在可调升降台42上方，所述支撑滚轮43设有与半挂车车轴10匹配的支撑凹槽。
上述定位支撑组件5设于左工作滑台2的右侧，或设于左工作滑台2与上料支撑组之间的机架1上。进一步具体，所述定位支撑组件5包括：安装座51、支撑柱52及可伸缩定位卡头53。所述安装座51采用紧固件安装在左工作滑台2的右侧，或安装左工作滑台2与上料支撑组之间的机架1上；所述支撑柱52固定在安装座51上；所述可伸缩定位卡头53固定在支撑柱52上，具体为，可伸缩定位卡头53通过伸缩油缸54安装在支撑柱52上，可伸缩定位卡头53用于卡进半挂车车轴10的定位槽101，对半挂车车轴10进行点焊前预定位。
应该指出的是，本设备还设有外部液压站通过相关控制阀及管道与上述各油缸连接，用以提供液压驱动动力。同时，本设备配合外部点焊机械手进行定位焊接工作。
以下通过具体应用原理来对本发明作进一步描述：
如图1所示，工作时，先通过吊机或人工把制动底板9放置在左、右夹具组件（22、32）上并夹紧，然后通过吊机或人工把半挂车车轴10放置在上料支撑组件4上，同时调整半挂车车轴10的位置，使其定位槽101与可伸缩定位卡头53对位，然后令可伸缩定位卡头53伸出卡进半挂车车轴10的定位槽101。接着，调整左右工作滑台3的位置及通过支撑驱动油缸314驱动车轴旋转辅助支撑轴311，使车轴旋转定位轴211及车轴旋转辅助支撑轴311的轴头分别卡入半挂车车轴10两端的定位锥孔，夹紧并提起半挂车车轴10（在设备工作前，调整好上料支撑组件的高度，使上料支撑组件4放置半挂车车轴10时，半挂车车轴10的中心轴线略低于车轴旋转定位轴211及车轴旋转辅助支撑轴311的中心轴线，以便车轴旋转定位轴211及车轴旋转辅助支撑轴311夹紧并提起半挂车车轴10，减少半挂车车轴10旋转的阻力及磨损），同时，可伸缩定位卡头53回缩，左、右夹具组件（22、32）把左右制动底板9向中间靠拢安装在半挂车车轴10上，外部的点焊机械手对制动底板9与半挂车车轴10进行点焊，然后通过旋转驱动电机213驱动车轴旋转定位轴211旋转，并由车轴旋转定位轴211带动半挂车车轴10旋转一定角度后定位，外部的点焊机械手继续配合进行焊接，直至制动底板9完全焊接完毕，然后左右工作滑台3退回初始位置进行下一循环。
本发明为采用全新设计的工装设备，自动化程度高，有效提高车轴底板的安装效率，降低工人的劳动强度，且底板定位准确，产品质量稳定。

Claims (10)

1.车轴底板自动定位焊接工装设备，其特征在于包括：
机架；
左工作滑台,其设于机架的左侧；
车轴旋转定位装置，其设于左工作滑台的左侧，该车轴旋转定位装置设有用于对车轴进行旋转并定位的车轴旋转定位轴；
左夹具组件，其设于左工作滑台的右侧，其中部设有车轴旋转定位轴的避让孔；
右工作滑台，其设于机架的右侧；
车轴旋转辅助支撑装置，其设于右工作滑台的右侧，车轴旋转辅助支撑装置设有用于对车轴进行辅助旋转定位的车轴旋转辅助支撑轴；
右左夹具组件，其设于右工作滑台的左侧，其中部设有车轴旋转辅助支撑轴的避让孔；
上料支撑组，其设于左工作滑台与右工作滑台之间的机架上；
定位支撑组件，其设于左工作滑台的右侧，或设于左工作滑台与上料支撑组之间的机架上。
2.根据权利要求1所述的车轴底板自动定位焊接工装设备，其特征在于：所述车轴旋转定位装置还包括：
旋转支撑座，其采用紧固件固定在左工作滑台的左端，且通过轴承与车轴旋转定位轴连接；
旋转驱动电机，其安装在旋转支撑座上；
减速器，其与旋转驱动电机连接；
联轴器，其连接在减速器与车轴旋转定位轴之间。
3.根据权利要求1所述的车轴底板自动定位焊接工装设备，其特征在于：所述左夹具组件通过导轨安装在左工作滑台上，且其两侧与夹具驱动油缸连接。
4.根据权利要求1所述的车轴底板自动定位焊接工装设备，其特征在于：所述车轴旋转辅助支撑装置还包括：
滑动座，其通过导轨安装在右滑动工作台；
辅助旋转安装座，其固定在滑动座上，其通过轴承安装车轴旋转辅助支撑轴；
油缸固定座，其通过紧固件固定安装在右工作滑台右侧；
支撑驱动油缸，安装在油缸固定座上并与滑动座连接，且其中心轴线与车轴旋转辅助支撑轴的中心轴线重合。
5.根据权利要求1所述的车轴底板自动定位焊接工装设备，其特征在于：所述右夹具组件通过导轨安装在右工作滑台上，且其两侧与夹具驱动油缸连接。
6.根据权利要求1所述的车轴底板自动定位焊接工装设备，其特征在于：上料支撑组包括至少两组上料支撑组件，所述每一上料支撑组件包括有：
基座，其通过紧固件固定在机架上；
可调升降台，其通过高度调节机构安装在基座上；
支撑滚轮，其通过轴承安装在可调升降台上方。
7.根据权利要求1所述的车轴底板自动定位焊接工装设备，其特征在于：所述定位支撑组件包括：
安装座，其采用紧固件安装在左工作滑台的右侧，或安装在左工作滑台与上料支撑组之间的机架上；
支撑柱，其固定在安装座上；
可伸缩定位卡头，其固定在支撑柱上。
8.根据权利要求1或2所述的车轴底板自动定位焊接工装设备，其特征在于：所述车轴旋转定位轴的轴头为圆锥形。
9.根据权利要求1或4所述的车轴底板自动定位焊接工装设备，其特征在于：所述车轴旋转辅助支撑轴的轴头为圆锥形。
10.根据权利要求1所述的车轴底板自动定位焊接工装设备，其特征在于：所述车轴旋转定位轴的中心轴线与车轴旋转辅助支撑轴的中心轴线重合。
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